(57)【要約】      （修正有）【課題】電圧降下及びソース／ドレイン電極と画素電極界面で発生するガルバニック反応を防止した有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】絶縁基板１００上に形成され、ソース／ドレイン領域を具備する活性層１２０と；ゲート絶縁膜１３０上に形成されたゲート電極１４０と；層間絶縁膜１５０上に形成された金属配線１６７及びコンタクトホール１５１，１５５を介してソース／ドレイン領域と電気的に連結されるソース／ドレイン電極１６１，１６５と；ソース／ドレイン電極のうちいずれか一つと電気的に連結される画素電極と；画素電極の一部分を露出させる開口部を具備する画素定義膜と；開口部上に形成された有機膜と；絶縁基板全面に形成された上部電極を含み、ソース／ドレイン電極及び金属配線は低抵抗であり、画素電極と酸化−還元ポテンシャル差が０．３以下である物質からなる。【選択図】図１Ｄ
2005326815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に形成され、ソース／ドレイン領域を具備する活性層と；
ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と；
層間絶縁膜上に形成された金属配線及びコンタクトホールを介して前記ソース／ドレイン領域と電気的に連結されるソース／ドレイン電極と；
前記ソース／ドレイン電極のうちいずれか一つと電気的に連結される画素電極と；
前記画素電極の一部分を露出させる開口部を具備する画素定義膜と；
前記開口部上に形成された有機膜と；
前記絶縁基板全面に形成された上部電極と；を含み、
前記ソース／ドレイン電極及び金属配線は低抵抗であり、前記画素電極と酸化−還元ポテンシャル差が０．３以下である物質からなることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記ソース／ドレイン電極及び金属配線はＡｌ−Ｎｉ合金であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記ソース／ドレイン電極及び金属配線はＮｉの含有量が１０％以内であるＡｌ−Ｎｉ合金で構成されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記画素電極はＩＴＯまたはＩＺＯで構成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記画素電極はＩＴＯで構成されることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記絶縁基板はガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記有機膜は発光層（ＥＭＬ）を含み、
発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）のうち少なくとも一つ以上の層を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光表示装置に係り、さらに詳細にはソース／ドレイン電極と画素電極との間のガルバニック反応を防止し、金属配線の電圧降下を防止した有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガルバニック効果は他の種類の二つの金属が近くある時その二つの金属の電位差で電圧が発生して電流が流れて電気が発生する現象を意味する。このように電気的に接触している相異なる金属は界面での仕事関数の差により活性が大きい（低い電位の）金属が陽極として作用して、相対的に活性が低い（高い電位の）金属が陰極として作用するようになる。この時、前記二つの金属が腐食性溶液に露出する時前記金属間の電位差によって両金属で腐蝕が発生するようになればこれをガルバニック腐蝕（Ｇａｌｖａｎｉｃ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）といっており、活性が大きい陽極は単独で存在する時よりも速い速度で腐蝕されて、活性が低い陰極は遅い速度で腐蝕が進められる。
【０００３】
また、一般に有機電界発光表示装置は電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）注入電極カソード（ｃａｔｈｏｄｅ）と正孔（ｈｏｌｅ）注入電極アノード（ａｎｏｄｅ）とからそれぞれ電子と正孔とを発光層内部に注入させて、注入された電子と正孔とが結合した励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する発光表示装置である。
【０００４】
このような原理によって従来の薄膜液晶表示素子とは違って別途の光源を必要としないので素子の体積及び重さを減らすことができる長所がある。
【０００５】
前記有機電界発光表示装置を駆動する方式はパッシブマトリックス型（ｐａｓｓｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｙｐｅ）とアクティブマトリックス型（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｙｐｅ）とに分けることができる。
【０００６】
前記パッシブマトリックス型有機電界発光表示装置はその構成が単純であって製造方法も単純であるが高い消費電力と表示素子の大面積化とに難しさがあり、配線の数が増加すればするほど開口率が低下する短所がある。
【０００７】
したがって、小型の表示素子に適用する場合には前記パッシブマトリックス型有機電界発光表示装置を用いる反面、大面積の表示素子に適用する場合には前記アクティブマトリックス型有機電界発光表示装置を用いる。
【０００８】
一方、前記有機電界発光表示装置はソース／ドレイン電極及び金属配線に一般的に使われるＭｏ、ＭｏＷなどの金属の抵抗が高くて、前記ソース／ドレイン電極及び金属配線で電流降下（ＩＲ  ｄｒｏｐ）問題が発生する可能性がある。
【０００９】
前記した問題点を解決するために低抵抗のＡｌ金属をソース／ドレイン電極及び金属配線で用いる方法が導入された。
【００１０】
この時、前記Ａｌは純粋Ａｌである場合酸化−還元ポテンシャル（Ｒｅｄｏｘ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）が−１．６４であり、特に、Ａｌ合金であるＡｌＮｄである場合酸化−還元ポテンシャルが−１．５８である。しかし、主に画素電極物質で用いられるＩＴＯの酸化−還元ポテンシャルが−０．８２であるので、前記Ａｌとの酸化還元ポテンシャルの差が非常に大きい。
【００１１】
前記したように、酸化−還元ポテンシャルの差が大きい物質間にはガルバニック反応が発生して、界面接触不良が発生して、有機発光表示装置が駆動できないこともある。
【００１２】
前記したＡｌまたはＡｌＮｄをソース／ドレイン電極及び金属配線に適用した場合の問題点を解決するためにＡｌ膜を形成して、前記ソース／ドレイン電極及び金属配線を前記Ａｌ膜に形成して、Ａｌ膜上にＩＴＯとの酸化−還元ポテンシャル差が０．３１であるＭｏ（酸化還元ポテンシャル−０．５１）またはＭｏＷなどの金属を薄く蒸着してガルバニック反応防止膜を形成する方法が導入された。
【００１３】
しかし、前記Ａｌ膜上にＭｏまたはＭｏＷなどのガルバニック反応防止膜を形成する方法は工程が追加されて生産費用が増加する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は前記従来技術の問題点を解決するためのことであって、本発明はソース／ドレイン電極及び金属配線を低抵抗であって、画素電極物質と酸化−還元ポテンシャル差が少ない物質を利用して形成することによって、電圧降下（ＩＲ  ｄｒｏｐ）及びソース／ドレイン電極と画素電極界面で発生するガルバニック反応を防止した有機電界発光表示装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した目的を達成するための本発明は絶縁基板上に形成され、ソース／ドレイン領域を具備する活性層と；ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と；層間絶縁膜上に形成された金属配線及びコンタクトホールを介して前記ソース／ドレイン領域と電気的に連結されるソース／ドレイン電極と；前記ソース／ドレイン電極のうちいずれか一つと電気的に連結される画素電極と；前記画素電極の一部分を露出させる開口部を具備する画素定義膜と；前記開口部上に形成された有機膜と；前記絶縁基板全面に形成された上部電極と；を含み、前記ソース／ドレイン電極及び金属配線は低抵抗であり、前記画素電極と酸化−還元ポテンシャル差が０．３以下である物質からなることを特徴とする有機電界発光表示装置を提供することを特徴とする。
【００１６】
前記ソース／ドレイン電極及び金属配線はＡｌ−Ｎｉ合金であることが望ましく、さらに望ましくは前記ソース／ドレイン電極及び金属配線はＮｉの含有量が１０％以内であるＡｌ−Ｎｉ合金で構成されることが望ましい。
【００１７】
前記画素電極はＩＴＯまたはＩＺＯで構成されることが望ましく、さらに望ましくは前記画素電極はＩＴＯで構成されることが望ましい。
【００１８】
前記有機膜は発光層（ＥＭＬ）を含み、発光層、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）のうち少なくとも一つ以上の層を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
前記したように本発明によると、本発明はソース／ドレイン電極及び金属配線を低抵抗であって、画素電極物質と酸化−還元ポテンシャル差が少ない物質を利用して形成することによって、電圧降下（ＩＲ  ｄｒｏｐ）及びソース／ドレイン電極と画素電極界面で発生するガルバニック反応を防止した有機電界発光表示装置を提供することができる。
【００２０】
前記では本発明の望ましい実施形態を参照しながら説明したが、該技術分野の熟練された当業者は特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１Ａないし図１Ｄは本発明の望ましい実施形態による有機電界発光表示装置を説明する工程断面図である。
【００２３】
図１Ａを参照すると、絶縁基板１００上に前記絶縁基板１００から金属イオンなどの不純物が拡散して活性層（多結晶シリコーン）に浸透することを防止するためのバッファー層（１１０、ｂｕｆｆｅｒ  ｌａｙｅｒ；ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｂａｒｒｉｅｒ）をＰＥＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ、スパターリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法を介して蒸着する。
【００２４】
また、前記絶縁基板１００としてはガラス基板またはプラスチック基板を用いており、望ましくはガラス基板を用いることが望ましい。
【００２５】
前記バッファー層１１０を形成した後、前記バッファー層１１０上にＰＥＣＶＤ、ＬＰＣＶＤ、スパターリングなどの方法を利用して非晶質シリコーン膜（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉ）を蒸着する。そして、真空炉（ｆｕｒｎａｃｅ）で脱水素工程を実施する。前記非晶質シリコーン膜をＬＰＣＶＤやスパターリングで蒸着した場合脱水素しないこともある。
【００２６】
前記非晶質シリコーン膜に高エネルギーを照射する非晶質シリコーンの結晶化工程を介して非晶質シリコーンを結晶化して多結晶シリコーン膜（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）を形成する。望ましくは前記結晶化工程としてＥＬＡ、ＭＩＣ、ＭＩＬＣ、ＳＬＳ、ＳＰＣなどの結晶化工程が使われる。
【００２７】
前記多結晶シリコーン膜を形成した後、前記多結晶シリコーン膜上に活性層を形成するためのフォトレジストを形成して、前記フォトレジストをマスクにして前記多結晶シリコーン膜をパターニングして活性層１２０を形成する。
【００２８】
図１Ｂを参照すると、前記活性層１２０上にゲート絶縁膜１３０を蒸着して、前記ゲート絶縁膜１３０上にゲートメタルを蒸着した後、前記ゲートメタルをパターニングしてゲート電極１４０を形成する。
【００２９】
前記ゲート電極１４０を形成した後、ゲート電極１４０をマスクとして利用して前記活性層１２０に所定の導電型を有する不純物をドーピングしてソース／ドレイン領域１２１、１２５を形成する。前記活性層のうちソース／ドレイン領域１２１、１２５間の領域はＴＦＴのチャネル領域１２３として作用する。
【００３０】
図１Ｃを参照すると、前記活性層１２０に不純物をドーピングしてソース／ドレイン領域１２１、１２５を形成した後、前記絶縁基板１００全面にかけて層間絶縁膜１５０を形成して、パターニングしてソース／ドレイン領域１２１、１２５の一部を露出させるコンタクトホール１５１、１５５を形成する。
【００３１】
その次に、前記絶縁基板１００の全面に所定の導電膜を蒸着して、フォトエッチングして、前記ソース／ドレイン領域１２１、２２５とコンタクトホール１５１、２５５を介して電気的に連結されるソース／ドレイン電極１６１、１６５及び金属配線１６７を形成する。
【００３２】
この時、前記ソース／ドレイン電極１６１、１６５及び金属配線１６７は低抵抗であり、画素電極とのガルバニック反応を防止するために画素電極物質と酸化還元ポテンシャル（Ｒｅｄｏｘ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）差が０．３以内である物質からなることが望ましい。さらに望ましくは前記ソース／ドレイン電極１６１、１６５及び金属配線１６７はＡｌ−Ｎｉ（以下“ＡＣＸ”と称する。）を用いることが望ましい。
【００３３】
この時、前記ＡＣＸはＮｉの含有量が１０％以内であるＡｌ合金であることが望ましい。
【００３４】
このようなＡＣＸは低抵抗物質で、酸化−還元ポテンシャルが−１．０２で、画素電極に一般的に使われる酸化−還元ポテンシャルが−０．８２であるＩＴＯとの酸化−還元ポテンシャル差が０．２である。
【００３５】
図１Ｄを参照すると、前記ソース／ドレイン電極１６１、１６５及び金属配線１６７を形成した後、前記絶縁基板１００全面に保護膜１７０を形成する。
【００３６】
前記保護膜１７０を形成した後、熱処理を実施する。前記熱処理はＴＦＴ製造工程で発生する損傷をキュアリング（ｃｕｒｉｎｇ）して薄膜トランジスタの特性を改善するためのことである。
【００３７】
前記熱処理以後に、下部構造の段差を除去するための平坦化膜１８０を形成することもできる。この時、前記平坦化膜１８０としてはアクリル（Ａｃｒｙｌ）、ＰＩ（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）またはＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）等のように流動性があってＴＦＴの屈曲を緩和させて平坦化させることができる物質を用いることが望ましい。
【００３８】
前記平坦化膜１８０を形成した後、前記ソース／ドレイン電極１６１、１６５のうちいずれか一つ、例えば前記ドレイン電極１６５の一部を露出させるビアホール１８５を形成する。
【００３９】
その次に、前記ビアホール１８５を介して前記ドレイン電極１７５に電気的に連結される有機発光素子１９０を形成する。
【００４０】
この時、前記有機発光素子１９０は画素電極１９１、前記画素電極１９１の一部分を露出させる開口部が形成された画素定義膜１９２、前記開口部上に形成された有機発光層１９３、前記絶縁基板１００全面に形成された上部電極１９４で構成される。
【００４１】
また、前記画素電極１９１はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電性物質からなることが望ましく、さらに望ましくはＩＴＯで構成されることが望ましい。
【００４２】
また、前記有機発光層１９３はその機能によって多層で構成されることができるが、一般に発光層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）を含んで正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）のうち少なくとも一つ以上の層を含む多層構造で構成される。
【００４３】
前記発光層は有機電界発光素子のカソード及びアノードから注入された電子と正孔との再結合理論によって特定の波長の光をそれ自体で発光する層であって、高効率発光を得るためにそれぞれの電極と発光層との間に電荷輸送能力を有する正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層などを選択的に追加挿入して用いている。
【００４４】
以後には図面上には図示していないが、上部基板を利用して前記有機発光素子１９０を封止する。
【００４５】
前記したような工程を介して形成された有機電界発光表示装置はソース／ドレイン電極１６１、１６５及び金属配線１６７物質でＡｌ−Ｎｉ合金であるＡＣＸを用いることによって、工程の追加なくソース／ドレイン電極と画素電極との間のガルバニック反応を防止することができ、ＡＣＸが低抵抗物質であるので、金属配線の電圧降下（ＩＲ  ｄｒｏｐ）を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明の望ましい実施形態による有機電界発光表示装置を説明する工程断面図である。
【図１Ｂ】本発明の望ましい実施形態による有機電界発光表示装置を説明する工程断面図である。
【図１Ｃ】本発明の望ましい実施形態による有機電界発光表示装置を説明する工程断面図である。
【図１Ｄ】本発明の望ましい実施形態による有機電界発光表示装置を説明する工程断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００  絶縁基板
１１０  バッファー層
１２０  活性層
１３０  ゲート絶縁膜
１４０  ゲート電極
１５０  層間絶縁膜
１５１、１５５  コンタクトホール
１６１、１６５  ソース／ドレイン電極
１６７  金属配線
１７０  保護膜
１８０  平坦化膜
１９０  有機発光素子
【図１Ａ】
2005326815.tif 000003
【図１Ｂ】
2005326815.tif 000004
【図１Ｃ】
2005326815.tif 000005
【図１Ｄ】
2005326815.tif 000006